JP2019027986A - ゴム状温度計及びその製造方法 - Google Patents
ゴム状温度計及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019027986A JP2019027986A JP2017149804A JP2017149804A JP2019027986A JP 2019027986 A JP2019027986 A JP 2019027986A JP 2017149804 A JP2017149804 A JP 2017149804A JP 2017149804 A JP2017149804 A JP 2017149804A JP 2019027986 A JP2019027986 A JP 2019027986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- temperature
- thermometer
- temperature sensing
- sensitive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
【課題】温度測定対象物に接触させやすく、壊れにくく、かつ優れた洗浄耐久性と摩擦耐久性を有する温度計を提供する。
【解決手段】本発明は、可撓性を有するゴム状弾性体を基材とするゴム状温度計10であって、異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部14を備え、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部14を配列して成るゴム状温度計10及びその製造方法に関する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、可撓性を有するゴム状弾性体を基材とするゴム状温度計10であって、異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部14を備え、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部14を配列して成るゴム状温度計10及びその製造方法に関する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ゴム状温度計及びその製造方法に関するものである。
従来から、水銀温度計やアルコール温度計等のガラス製温度計、電気抵抗の変化を利用する抵抗温度計等の種々の温度計が市販されている。しかし、ガラス製温度計は、ガラスを利用していることから、割らないように取扱いに注意する必要がある。また、抵抗温度計は、その構造が複雑であることから容易に製造できない。
また、従来から、特定温度域で可逆的あるいは不可逆的に変色する示温顔料を含む示温インクの開発が行われてきており(特許文献1,2を参照)、上述した欠点を有するガラス製温度計や抵抗温度計に代えて、温度変化に伴う示熱顔料の変色機構を利用した温度計も作製されている(特許文献3を参照)。
上記特許文献3に記載の温度計によれば、金属部材の先端を測定対象に当接し、感温部の色変化を観察することにより、測定対象の温度を測定できる。さらに、この温度計は、その構造が簡単で且つ取扱いも容易である。しかし、金属部材を用いていることから、温度計を測定対象に接触せしめて、その温度を表示することは困難である。
また、近年、上記特許文献1,2に記載のインクを用いて紙に印刷した温度計が提案されている。この種の温度計は、印刷により容易に感温部位を形成可能であるが、基材として紙を用いるため、洗浄耐久性や摩擦耐久性に劣る。また、印刷により形成されている感温部は、摩擦耐久性に劣る。
本発明は、上記従来の温度計の問題を解決すること、すなわち、温度測定対象物に接触させやすく、壊れにくく、かつ優れた洗浄耐久性と摩擦耐久性を有する温度計及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための一実施形態に係るゴム状温度計は、可撓性を有するゴム状弾性体を基材とし、異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部を備え、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部を配列して成る。
別の実施形態に係るゴム状温度計では、さらに、ゴム状感温部は基材の厚さ方向に貫通して形成されていても良い。
別の実施形態に係るゴム状温度計では、また、少なくとも2つのゴム状感温部は、基材の面内にて離間して配置されていても良い。
別の実施形態に係るゴム状温度計では、また、少なくとも2つのゴム状感温部は、感温剤非含有の部分と交互に層状配置されていても良い。
別の実施形態に係るゴム状温度計では、また、ゴム状弾性体とゴム状感温部の基材とが共にシリコーンゴムでも良い。
上記目的を達成するための一実施形態に係るゴム状温度計の製造方法は、可撓性を有するゴム状弾性体を基材とするゴム状温度計の製造方法であって、異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部を作製するゴム状感温部作製ステップと、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部を配列して固定する配列固定ステップと、を含む。
別の実施形態に係るゴム状温度計の製造方法では、さらに、配列固定ステップは、少なくとも2つのゴム状感温部を感温剤非含有の部分と交互に層状配置して固定するようにしても良い。
別の実施形態に係るゴム状温度計の製造方法では、また、配列固定ステップは、金型内に、少なくとも2つのゴム状感温部を保持するゴム状感温部保持ステップと、金型内に、硬化後に感温剤非含有のゴム状弾性体となる硬化性ゴム状弾性体組成物を供給する硬化性ゴム状弾性体組成物供給ステップと、硬化性ゴム状弾性体組成物を硬化する硬化ステップと、を含んでも良い。
別の実施形態に係るゴム状温度計の製造方法では、また、配列固定ステップの後に、2以上のゴム状感温部の配列する面に沿って所定厚さでカットするカットステップを行っても良い。
本発明によれば、温度測定対象物に接触させやすく、壊れにくく、かつ優れた洗浄耐久性と摩擦耐久性を有する温度計を得ることができる。
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、各実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。各実施形態においては、基本的な構成および特徴が同じ構成要素については、実施形態をまたぎ同じ符号を使用し、説明を省略する場合がある。
(第1実施形態)
1.ゴム状温度計の構成
図1は、第1実施形態に係るゴム状温度計の平面図(1A)および右側面図(1B)をそれぞれ示す。
1.ゴム状温度計の構成
図1は、第1実施形態に係るゴム状温度計の平面図(1A)および右側面図(1B)をそれぞれ示す。
第1実施形態に係るゴム状温度計10は、可撓性を有するゴム状弾性体を基材とする温度計である。ゴム状弾性体は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴムあるいはスチレンブタジエンゴム等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系あるいはフッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を用いるのが好ましい。特に、ゴム状弾性体として、シリコーンゴムを用いるのがより好ましい。シリコーンゴムは、ゴムの中でも比較的高い耐熱性を有するため、測定温度域を広くできる点で優位である。また、ゴム状温度計10が上記ゴム状弾性体を「基材」とする意味は、ゴム状温度計10を100体積%としたときに、ゴム状温度計10中に占めるゴム状弾性体の体積が少なくとも50体積%を超えること、好ましくは70体積%を超えること、より好ましくは80体積%を超えること、さらにより好ましくは90体積%を超えることである。ゴム状温度計10は、好ましくは可撓性に富み、その厚さが好ましくは0.1〜3.0mm、より好ましくは0.2〜2.0mm、さらにより好ましくは0.5〜1.5mmである。
ゴム状温度計10は、感温剤を含むゴム状感温部14を複数個備える。感温剤は、顔料であるか、染料であるかを問わないが、耐熱性に優れる顔料である方が好ましい。感温剤は、複数種用いられている。当該複数の感温剤は、異なる温度で変色するものである。また、複数のゴム状感温部14は、変色する温度の低い方から高い方に向かって配列されている。ゴム状感温部14は、ゴム状弾性体中に感温剤を分散させた成形体である。ゴム状感温部14中の感温剤の含有率は、ゴム状弾性体の柔軟性を維持でき、かつ感温剤の添加効果を発揮できる含有率であれば特に制約は無く、例えば、ゴム状感温部14のゴム状弾性体を100質量部としたときに、感温剤を1〜40質量部、好ましくは2〜30質量部、さらに好ましくは3〜20質量部の各範囲に設定できる。
感温剤の変色は、可逆的な変色であっても、あるいは不可逆的な変色であっても良く、好ましくは可逆的な変色である。可逆的な変色を生じる感温剤を用いたゴム状温度計10は、繰り返し使用することを前提とする温度計として利用できる。また、不可逆的な変色を生じる感温剤を用いたゴム状温度計10は、異常な温度上昇若しくは下降が生じたか否かといった熱履歴を調べる目的の温度計として利用でき、このような特性を利用してアラーム機能に優れた温度計となる。例えば、培養シャーレの異常温度検出手段として、ゴム状温度計10を使用することができる。また、感温剤の中には、所定温度以下に冷却若しくは所定温度以上に加熱することにより、上記アラーム機能をリセットできるものもある。このような感温剤は、完全に不可逆的な変色ではなく、半不可逆的な変色を生じるものである。
可逆的な変色を生じる感温剤としては、例えば、ロイコ色素である電子供与性呈色性有機化合物、顕色剤である電子受容性化合物、前二者の呈色反応の生起温度を決める変色温度調整剤となる反応媒体として特定のエステル化合物の均質相溶体からなる感温変色性色彩記憶性組成物を内包したマイクロカプセル顔料を含む組成物を好適に用いることができる。ロイコ色素は、例えば、ジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類である。
また、可逆的な変色を生じる市販の感温剤含有塗料として、例えば、エムテック化学株式会社が販売する示温塗料の品番OR−5(発色温度0℃、消色温度10℃)、品番OR−10(発色温度5℃、消色温度15℃)、品番OR−20(発色温度15℃、消色温度25℃)、品番OR−30(発色温度25℃、消色温度35℃)、品番OR−40(発色温度35℃、消色温度45℃)、品番OR−50(発色温度45℃、消色温度55℃)、品番OR−60(発色温度55℃、消色温度65℃)、品番OR−70(発色温度65℃、消色温度75℃)を挙げることができる。
不可逆的な変色を生じる感温剤としては、例えば、塩化コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硫酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・硝酸ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、塩化ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、リン酸コバルト水和物、トリオクサラトコバルト(III)酸カリウム、水酸化銅、カルボナートテトラアンミンコバルト(III)硝酸錯塩、ヘキサアンミンコバルト(III)リン酸錯塩、シュウ酸ビスマス、シュウ酸銅・シュウ酸銅カリウム錯塩、シュウ酸コバルト、シュウ酸コバルト・シュウ酸ニッケル錯塩、シュウ酸ニッケル、シュウ酸鉛、フタロシアニン銅、モリブデン酸アンモニウム・酸化アルミニウム錯塩、リンマンガン酸アンモニウムの1または2以上の混合物を含む組成物である。
この実施形態では、ゴム状温度計10は、7種類のゴム状感温部14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g(適宜、「ゴム状感温部14a等」と称する。)を備える。当該ゴム状感温部14a等は、図1(1B)に示すように、ゴム状温度計10の厚さ方向に貫通して形成されている。このため、ゴム状温度計10の厚さの大小を問わず、ゴム状温度計10の厚さ方向一方の面または他方の面のいずれを温度測定対象物に接触せしめたとしてもゴム状温度計10越しに温度を視覚的に認識可能である。
また、ゴム状感温部14a等は、それぞれ、基材の面内にて離間して配置されている。すなわち、ゴム状感温部14a等は、互いに、ゴム状温度計10の面内において接触せずに離した状態で配置されている。より具体的には、ゴム状感温部14a等は、感温剤非含有の層(ゴム状弾性体12)と交互に層状配置されている。ゴム状感温部14a〜14gを、変色温度の低い方から高い方(若しくは高い方から低い方)に順番に並べて配置することにより、温度測定対象物(固体、液体、気体を問わない)の温度に応じて、ゴム状温度計10の一方向から所定位置にあるゴム状感温部14a等(例えば、ゴム状感温部14c)の変色を視認して温度の高低を容易に判断できる。すなわち、ゴム状感温部14gが変色温度の最も低い材料であって、ゴム状感温部14aが変色温度の最も高い材料となるようにゴム状感温部14a等を配置すると、変色したゴム状感温部14a等の高さによって、温度の高低を確認できる。
例えば、ゴム状感温部14aに含まれる感温剤が60〜65℃で、ゴム状感温部14bに含まれる感温剤が54〜59℃で、ゴム状感温部14cに含まれる感温剤が48〜53℃で、ゴム状感温部14dに含まれる感温剤が42〜47℃で、ゴム状感温部14eに含まれる感温剤が36〜41℃で、ゴム状感温部14fに含まれる感温剤が30〜35℃で、ゴム状感温部14gに含まれる感温剤が24〜29℃で、それぞれ変色するものとする。浴槽内の10℃の水を38℃のお湯まで追い炊きする際にゴム状温度計10を水に漬けてしばらくすると、追い炊きが終了した際に、ゴム状感温部14eの部分が変色しているのを確認することができる。ゴム状感温部14aが不可逆的に変色する場合、若しくは可逆的に変色するが変色時の温度を経過しても元に戻るのに長時間を要するような場合、ゴム状感温部14g,14f,14eの3つが変色しているのを確認できる。この結果、浴槽内の水が10℃から38℃まで徐々に加熱されたという経過を知ることができる。もし、浴槽内の水が43℃まで加温された場合には、ゴム状感温部14dも変色しているのが確認できる。
なお、この実施形態では、ゴム状感温部14a等が感温剤非含有のゴム状弾性体12を挟むように交互に積層されているが、ゴム状感温部14a等の少なくとも2つの間にゴム状弾性体12を介在させないようにしても良い。また、ゴム状感温部14a等を必ずしも層状に配置していなくとも良い。また、この実施形態では、ゴム状感温部14a等の基材と、ゴム状弾性体12とは、ともにシリコーンゴムであるが、互いに異なる種類のゴム状弾性体であっても良い。
シリコーンゴムを基材とするゴム状感温部14a等と、同じくシリコーンゴムを基材とするゴム状弾性体12との間には、接着剤、両面テープなどの接着手段を介在しても良く、あるいは接着剤レスの状態で実質的には上記接着手段を存在させなくても良い。上記接着剤レスの接合方法の一例は、下記のとおりである。ゴム状感温部14a等とゴム状弾性体12との両接合面に、172nmの波長を含む紫外線を照射する。その紫外線は、周囲の酸素(O2)に直接作用して、活性酸素(O(1D))を生成する。また、この紫外線は、酸素(O2)をオゾン(O3)に変化させ、オゾン(O3)を酸素(O2)と活性酸素(O(1D))とに変化させる。なお、接合前の初期状態においては、上記両接合面には、CH3基が存在する。ここで、両接合面に紫外線を照射させると、紫外線と、周囲の酸素に紫外線が照射されることにより発生する活性酸素とによって、両接合面の表層が酸化される。これによって、両接合面のCH3基が酸化されて、OH基となる。その後、ゴム状感温部14a等とゴム状弾性体12とを貼り合わせ、両者が接する方向に加重をかけて、室温下で所定の時間保持すると、両接合面のOH基同士が結合して水を発生し、ゴム状感温部14a等側のシリコン(Si)とゴム状弾性体12側のシリコン(Si)が酸素(O)を介して結合される。
2.ゴム状温度計の製造方法
図2は、第1実施形態に係るゴム状温度計の製造方法の例示的フロー(2A,2B,2C,2D)を示す。
図2は、第1実施形態に係るゴム状温度計の製造方法の例示的フロー(2A,2B,2C,2D)を示す。
第1実施形態に係るゴム状温度計10の最もシンプルな第一の製造方法は、図2(2A)に示すように、異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部14a等を作製するゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)と、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部14a等を配列して固定する配列固定ステップ(ステップS200)と、を含む方法である。この方法では、ゴム状感温部14a〜14gをそれぞれ作製するために、硬化後にゴム状弾性体となる硬化性ゴム状弾性体組成物と、感温剤と、を混練して細長い成形体を作製する。その後若しくはその前に、感温剤を含まない硬化性ゴム状弾性体組成物を細長く成形する。続いて、複数本のゴム状感温部14a〜14gの間に、複数本の細長いゴム状弾性体(感温剤非含有の部分)12を交互に配置して、ゴム状温度計10の形状になるように接着する。複数本のゴム状感温部14a〜14gおよび複数本の細長いゴム状弾性体12は、最初から、図1(1A)のうさぎの顔のパーツの形状に成形されているので、配列固定ステップの後に、形状を整えるステップを要しない。
第1実施形態に係るゴム状温度計10の第二の製造方法は、図2(2B)に示すように、ゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)、配列固定ステップ(ステップS200)を行った後に、2以上のゴム状感温部14a等の配列する面に沿って所定厚さでカットするカットステップ(ステップS300)を行う方法である。「所定厚さ」は、好ましくは0.1〜3.0mm、より好ましくは0.2〜2.0mm、さらにより好ましくは0.5〜1.5mmである。この方法では、複数枚の板状のゴム状感温部を作製する。その後若しくはその前に、複数枚の板状の感温剤非含有ゴム状弾性体を作製する。板状のゴム状感温部は、例えば、所定の感温剤を混練したミラブル型のシリコーンゴム組成物をカレンダーロールでシート状に成形後、所定温度で硬化して得ることができる。また、板状の感温剤非含有ゴム状弾性体は、ミラブル型のシリコーンゴム組成物をカレンダーロールでシート状に成形後、所定温度で硬化して得ることができる。続いて、板状のゴム状感温部と板状の感温剤非含有ゴム状弾性体とを交互に積層して接合してブロック状の成形体を作製し、その後、積層方向に沿って薄くカットしてゴム状温度計10を作製する。ブロック状の成形体は、うさぎの顔の断面を有する形状に加工されるか、あるいは最初からうさぎの顔の断面を有する形状の成形体である。
第1実施形態に係るゴム状温度計10の第三の製造方法は、図2(2C)に示すように、ゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)、配列固定ステップ(ステップS200)を行った後に、うさぎの顔などの所望形状にカットする第二カットステップ(ステップS400)を行う方法である。この方法では、ゴム状感温部14a〜14gをそれぞれ作製するために、硬化後にゴム状弾性体となる硬化性ゴム状弾性体組成物と感温剤とを混練して細長い成形体を作製する。その後若しくはその前に、感温剤を含まない硬化性ゴム状弾性体組成物を細長く成形する。すべての成形体の大きさは、おおよそ同じ形状を有する。続いて、複数本のゴム状感温部14a〜14gの間に、複数本の細長いゴム状弾性体(感温剤非含有の部分)12を交互に配置して、薄い矩形の弾性体になるように接着する。その後、うさぎの顔の枠状カッター若しくはパンチを使って、うさぎの顔の形状を持つゴム状温度計10を打ち抜く。
第1実施形態に係るゴム状温度計10の第四の製造方法は、上記第二の製造方法と上記第四の製造方法とを組み合わせた方法である。この方法は、ゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)、配列固定ステップ(ステップS200)、カットステップ(ステップS300)、第二カットステップ(ステップS400)の順に進行する。第四の製造方法は、最も容易で、かつ低コストにてゴム状温度計10を製造できる方法である。以下、第四の製造方法について、図3,4を参照しながらより具体的に説明する。
図3は、第1実施形態に係るゴム状温度計の第四の製造方法におけるゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)および配列固定ステップ(ステップS200)を視覚的に示す。図4は、図3のステップS200に続くカットステップ(ステップS300)および第二カットステップ(ステップS400)を視覚的に示す。
(1)ゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)
硬化性ゴム状弾性体組成物と感温剤とを混練して薄い板状の成形体を作製する。
硬化性ゴム状弾性体組成物と感温剤とを混練して薄い板状の成形体を作製する。
(2)配列固定ステップ(ステップS200)
感温剤を含まない硬化性ゴム状弾性体組成物を薄い板状に成形する。板状のゴム状感温部24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g(総称する場合には「板状のゴム状感温部24」といい、個々のゴム状感温部を示す場合には「板状のゴム状感温部24a等」という。)の形態と、板状のゴム状弾性体22の形態とは、好ましくは、同一若しくは極めて類似の形態である。続いて、板状のゴム状感温部24a等と板状の感温剤非含有のゴム状弾性体22とを交互に積層して、接着手段を用いて若しくは接着剤レスにて接合し、ブロック状の成形体30を作製する。
感温剤を含まない硬化性ゴム状弾性体組成物を薄い板状に成形する。板状のゴム状感温部24a,24b,24c,24d,24e,24f,24g(総称する場合には「板状のゴム状感温部24」といい、個々のゴム状感温部を示す場合には「板状のゴム状感温部24a等」という。)の形態と、板状のゴム状弾性体22の形態とは、好ましくは、同一若しくは極めて類似の形態である。続いて、板状のゴム状感温部24a等と板状の感温剤非含有のゴム状弾性体22とを交互に積層して、接着手段を用いて若しくは接着剤レスにて接合し、ブロック状の成形体30を作製する。
(3)カットステップ(ステップS300)
続いて、ブロック状の成形体30を、板状のゴム状感温部24a等の積層方向に沿って(=積層方向に平行に)薄くカットして、薄い略矩形の成形体35を作製する。
続いて、ブロック状の成形体30を、板状のゴム状感温部24a等の積層方向に沿って(=積層方向に平行に)薄くカットして、薄い略矩形の成形体35を作製する。
(4)第二カットステップ(ステップS400)
最後に、薄い略矩形の成形体35の面に枠状のパンチ36を当接して荷重をかけ、うさぎの顔の形状を有するゴム状温度計10を打ち抜く。
最後に、薄い略矩形の成形体35の面に枠状のパンチ36を当接して荷重をかけ、うさぎの顔の形状を有するゴム状温度計10を打ち抜く。
これらのステップを経て、ゴム状温度計10が完成する。カットステップと第二カットステップとを複数回行うことにより、複数枚のゴム状温度計10を得ることができる。なお、上記製造方法では、配列固定ステップにおいて、感温剤を含まない硬化性ゴム状弾性体組成物を薄い板状に成形しているが、かかる成形をゴム状感温部作製ステップの前、後若しくは同時に行うようにしても良い。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るゴム状温度計について説明する。第2実施形態に係るゴム状温度計は、第1実施形態に係るそれと比べて、ゴム状感温部の形状や配置位置を異にする。
次に、第2実施形態に係るゴム状温度計について説明する。第2実施形態に係るゴム状温度計は、第1実施形態に係るそれと比べて、ゴム状感温部の形状や配置位置を異にする。
1.ゴム状温度計の構成
図5は、第2実施形態に係るゴム状温度計の平面図(5A)および右側面図(5B)をそれぞれ示す。
図5は、第2実施形態に係るゴム状温度計の平面図(5A)および右側面図(5B)をそれぞれ示す。
第2実施形態に係るゴム状温度計40は、可撓性を有するゴム状弾性体を基材とする温度計である。ゴム状弾性体の好適な材料は第1実施形態と共通する。「基材」の意味およびゴム状温度計40の好適な厚さも、第1実施形態と同様である。
ゴム状温度計40は、感温剤を含むゴム状感温部44を複数個備える。感温剤は、複数種用いられている。当該複数の感温剤は、異なる温度で変色するものである。また、複数のゴム状感温部44は、変色する温度の低い方から高い方に向かって、感温剤非含有のゴム状弾性体42において配列されている。この実施形態では、ゴム状温度計40の面内において、4つのゴム状感温部44a,44b,44c,44d(適宜、「ゴム状感温部44a等」と称する。)が弧を描くように配置されている。また、当該ゴム状感温部44a等は、図5(5B)に示すように、ゴム状温度計40の厚さ方向に貫通して形成されている。このため、ゴム状温度計40の厚さの大小を問わず、ゴム状温度計40の厚さ方向一方の面または他方の面のいずれを温度測定対象物に接触せしめたとしてもゴム状温度計40越しに温度を視覚的に認識可能である。ゴム状感温部44は、ゴム状弾性体中に感温剤を分散させた成形体である。ゴム状感温部44中の感温剤の好適な含有率は、第1実施形態と同様である。
感温剤の変色は、可逆的な変色であっても、あるいは不可逆的な変色であっても良く、好ましくは可逆的な変色である。可逆的な変色を生じる感温剤を用いたゴム状温度計40は、繰り返し使用することを前提とする温度計として利用できる。また、不可逆的な変色を生じる感温剤を用いたゴム状温度計40は、異常な温度上昇若しくは下降が生じたか否かといった熱履歴を調べる目的の温度計として利用でき、このような特性を利用してアラーム機能に優れた温度計となる。このようなゴム状温度計40は、先に説明したゴム状温度計10と同様の応用を可能とする。
また、ゴム状感温部44a等は、それぞれ、基材の面内にて離間して配置されている。すなわち、ゴム状感温部44a等は、互いに、ゴム状温度計40の面内において接触せずに離した状態で配置されている。ゴム状感温部44a〜44dを、変色温度の高い方から低い方(若しくは低い方から高い方)に順番に並べて配置することにより、温度測定対象物(固体、液体、気体を問わない)の温度に応じて、ゴム状温度計40の一方向から所定位置にあるゴム状感温部44a等(例えば、ゴム状感温部44c)の変色を視認して温度の高低を容易に判断できる。
ゴム状温度計40は、各ゴム状感温部44a,44b,44c,44dの近傍に、各変色温度の範囲46,47,48,49が印刷されている。気温20℃の部屋にゴム状温度計40をつるしておくと、「15〜24℃」で可逆的に変色可能な感温剤を含むゴム状感温部44bが変色する。もし、気温6℃の部屋にて暖房を行い気温20℃に至ったとすれば、ゴム状感温部44a等が不可逆的に変色する場合、若しくは可逆的に変色するが変色時の温度を経過しても元に戻るのに長時間を要するような場合には、ゴム状感温部44d,44c,44bの3つが変色しているのを確認できる。なお、ゴム状感温部44a等に含まれる各感温剤の例示については、第1実施形態と共通するので、その重複した記載を省略する。
2.ゴム状温度計の製造方法
図6は、第2実施形態に係るゴム状温度計の製造方法の例示的フロー(6A,6B)を示す。
図6は、第2実施形態に係るゴム状温度計の製造方法の例示的フロー(6A,6B)を示す。
第2実施形態に係るゴム状温度計40の第一の製造方法は、図6(6A)に示すように、異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部44a等を作製するゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)と、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部44a等を配列して固定する配列固定ステップ(ステップS200)と、配列固定ステップ(ステップS200)を行った後に、2以上のゴム状感温部44a等の配列する面に沿って所定厚さでカットするカットステップ(ステップS300)を行う方法である。「所定厚さ」は、好ましくは0.1〜3.0mm、より好ましくは0.2〜2.0mm、さらにより好ましくは0.5〜1.5mmである。
ここで、配列固定ステップ(ステップS200)は、金型内に、少なくとも2つのゴム状感温部44a等を保持するゴム状感温部保持ステップ(ステップS210)と、金型内に、硬化後に感温剤非含有のゴム状弾性体42となる硬化性ゴム状弾性体組成物を供給する硬化性ゴム状弾性体組成物供給ステップ(ステップS220)と、硬化性ゴム状弾性体組成物を硬化する硬化ステップ(ステップS230)と、を含む。
第2実施形態に係るゴム状温度計40の第二の製造方法は、図6(6B)に示すように、第一の製造方法のカットステップ(ステップS300)の後に、被覆層を形成する被覆層形成ステップ(ステップS500)を含む。被覆層は、如何なる種類の層であっても良く、例えば、紫外線カット機能、防傷機能、粘着機能等をそれぞれ付与可能な層を例示できる。以下、ゴム状温度計40の第二の製造方法について、図7,8を参照しながらより具体的に説明する。
図7は、第2実施形態に係るゴム状温度計の第二の製造方法におけるゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)、ゴム状感温部保持ステップ(ステップS210)、硬化性ゴム状弾性体組成物供給ステップ(ステップS220)、硬化ステップ(ステップS230)を視覚的に示す(7A,7B)。図8は、図7のステップS230に続くカットステップ(ステップS300)および被覆層形成ステップ(ステップS500)を視覚的に示す(8A,8B)。
(1)ゴム状感温部作製ステップ(ステップS100)
硬化性ゴム状弾性体組成物と感温剤とを混練して、4種の柱状のゴム状感温部54a,54b,54c,54d(総称する場合には「柱状のゴム状感温部54」といい、個々のゴム状感温部を示す場合には「柱状のゴム状感温部54a等」という。)を成形する。
硬化性ゴム状弾性体組成物と感温剤とを混練して、4種の柱状のゴム状感温部54a,54b,54c,54d(総称する場合には「柱状のゴム状感温部54」といい、個々のゴム状感温部を示す場合には「柱状のゴム状感温部54a等」という。)を成形する。
(2)ゴム状感温部保持ステップ(ステップS210)
金型(上下から型締め可能な金型の他、一方向に開口する容器形状の金型でも良い。)60の内部61に、4種の柱状のゴム状感温部54a等を立設して保持する。金型60の内底面にゴム状感温部54a等が倒れないように保持する凹部を設け、あるいは金型60の内底面にゴム状感温部54a等を接着しても良い。
金型(上下から型締め可能な金型の他、一方向に開口する容器形状の金型でも良い。)60の内部61に、4種の柱状のゴム状感温部54a等を立設して保持する。金型60の内底面にゴム状感温部54a等が倒れないように保持する凹部を設け、あるいは金型60の内底面にゴム状感温部54a等を接着しても良い。
(3)硬化性ゴム状弾性体組成物供給ステップ(ステップS220)
次に、金型60の内部61に、硬化後に感温剤非含有のゴム状弾性体42となる硬化性ゴム状弾性体組成物を供給する(7Aの太矢印を参照)。
次に、金型60の内部61に、硬化後に感温剤非含有のゴム状弾性体42となる硬化性ゴム状弾性体組成物を供給する(7Aの太矢印を参照)。
(4)硬化ステップ(ステップS230)
次に、金型60内の硬化性ゴム状弾性体組成物を硬化する(7Bを参照)。この実施形態では、硬化性ゴム状弾性体組成物として、室温硬化型の硬化性オルガノポリシロキサンを主とする組成物を用いている。このため、硬化は、室温(20〜25℃)で静置して行われる。ただし、硬化性ゴム状弾性体組成物として、室温以上の温度まで加熱して硬化可能な硬化性オルガノポリシロキサンを主とする組成物を用いる場合には、室温以上の硬化温度まで加温して同組成物の硬化を行う。また、硬化後に熱可塑性エラストマーとなる組成物を金型60に供給した場合には、室温若しくは室温以下の温度まで冷却することによって、同組成物の硬化を行う。さらには、紫外線や電子線硬化型の組成物を金型60に供給した場合には、その供給後に、紫外線や電子線を照射して硬化を行う。この結果、感温剤非含有のゴム状弾性体52中に4種の柱状のゴム状感温部54a等が埋設されたブロック状の成形体70を得ることができる。
次に、金型60内の硬化性ゴム状弾性体組成物を硬化する(7Bを参照)。この実施形態では、硬化性ゴム状弾性体組成物として、室温硬化型の硬化性オルガノポリシロキサンを主とする組成物を用いている。このため、硬化は、室温(20〜25℃)で静置して行われる。ただし、硬化性ゴム状弾性体組成物として、室温以上の温度まで加熱して硬化可能な硬化性オルガノポリシロキサンを主とする組成物を用いる場合には、室温以上の硬化温度まで加温して同組成物の硬化を行う。また、硬化後に熱可塑性エラストマーとなる組成物を金型60に供給した場合には、室温若しくは室温以下の温度まで冷却することによって、同組成物の硬化を行う。さらには、紫外線や電子線硬化型の組成物を金型60に供給した場合には、その供給後に、紫外線や電子線を照射して硬化を行う。この結果、感温剤非含有のゴム状弾性体52中に4種の柱状のゴム状感温部54a等が埋設されたブロック状の成形体70を得ることができる。
(5)カットステップ(ステップS300)
続いて、ブロック状の成形体70を、柱状のゴム状感温部54a等の底面(天面)に沿って(=柱状のゴム状感温部54a等の長さ方向と略垂直に)薄くカットして、薄い略円板形状のゴム状温度計40を作製する。また、カットステップを複数回行うことにより、複数枚のゴム状温度計40を得ることができる(8Aを参照)。
続いて、ブロック状の成形体70を、柱状のゴム状感温部54a等の底面(天面)に沿って(=柱状のゴム状感温部54a等の長さ方向と略垂直に)薄くカットして、薄い略円板形状のゴム状温度計40を作製する。また、カットステップを複数回行うことにより、複数枚のゴム状温度計40を得ることができる(8Aを参照)。
(6)被覆層形成ステップ(ステップS500)
最後に、ゴム状温度計40の表面に、被覆層75を形成する。この結果、被覆層付きのゴム状温度計40aが完成する。被覆層75の形成方法については、特に制約は無く、被覆層75を形成可能な組成物をスプレー噴霧、印刷、刷毛塗り、転写等する方法を例示できる。被覆層75は、感温剤非含有のシリコーンゴム層でも良い。例えば、ゴム状温度計40の片面に当該シリコーンゴム層を形成した場合には、ゴム状感温部44a等は、ゴム状温度計40aの基材の厚さ方向に貫通して形成されず、当該厚さ方向片側にのみ露出する。このようなシリコーンゴム層を粘着性に富む粘着層とした場合には、ゴム状温度計40aの粘着層側を温度測定対象物に接触せしめて温度を測定するのが好ましい。粘着層が過度に厚くなければ、ゴム状感温部44a等の変色を妨げる危険性は低い。また、被覆層75を防傷若しくは紫外線のカット等を目的とする層とした場合には、同層を形成していない反対側の面を温度測定対象物に接触せしめて温度を測定するのが好ましい。また、被覆層75は、ゴム状温度計40の全面に形成される保護層であっても良い。かかる保護層は、ゴム状温度計40aを洗浄する際に表面を保護する機能を有する。したがって、ゴム状温度計40aを長期間にわたって繰り返し使用できる。
最後に、ゴム状温度計40の表面に、被覆層75を形成する。この結果、被覆層付きのゴム状温度計40aが完成する。被覆層75の形成方法については、特に制約は無く、被覆層75を形成可能な組成物をスプレー噴霧、印刷、刷毛塗り、転写等する方法を例示できる。被覆層75は、感温剤非含有のシリコーンゴム層でも良い。例えば、ゴム状温度計40の片面に当該シリコーンゴム層を形成した場合には、ゴム状感温部44a等は、ゴム状温度計40aの基材の厚さ方向に貫通して形成されず、当該厚さ方向片側にのみ露出する。このようなシリコーンゴム層を粘着性に富む粘着層とした場合には、ゴム状温度計40aの粘着層側を温度測定対象物に接触せしめて温度を測定するのが好ましい。粘着層が過度に厚くなければ、ゴム状感温部44a等の変色を妨げる危険性は低い。また、被覆層75を防傷若しくは紫外線のカット等を目的とする層とした場合には、同層を形成していない反対側の面を温度測定対象物に接触せしめて温度を測定するのが好ましい。また、被覆層75は、ゴム状温度計40の全面に形成される保護層であっても良い。かかる保護層は、ゴム状温度計40aを洗浄する際に表面を保護する機能を有する。したがって、ゴム状温度計40aを長期間にわたって繰り返し使用できる。
(その他の実施形態)
以上、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、上述の各実施形態に限定されず、種々変更実施可能である。
以上、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、上述の各実施形態に限定されず、種々変更実施可能である。
例えば、第1実施形態における7つのゴム状感温部14a〜14gは、好ましくは、互いに変色温度が異なる。しかし、最低でも2つのゴム状感温部14a等が異なる温度で変色する限り、2又は3以上のゴム状感温部14a等が同一の変色温度若しくは互いに重複する変色温度域を有していても良い。この点は、第2実施形態における4つのゴム状感温部44a〜44dについても同様である。
また、第1実施形態において、変色する温度の低い方から高い方に向かって2以上のゴム状感温部14a等を配列していれば、図1に示すように一方向に向かって低温から高温に変色温度に基づいてゴム状感温部14aが配列する形態に限定されない。例えば、ゴム状温度計10における下から三段のゴム状感温部14g(変色温度:5℃)、ゴム状感温部14f(変色温度:10℃)、ゴム状感温部14e(変色温度:15℃)が変色温度の低い方から順番に配列され、ゴム状温度計10における上から四段のゴム状感温部14a(変色温度:40℃)、ゴム状感温部14b(変色温度:45℃)、ゴム状感温部14c(変色温度:50℃)、ゴム状感温部14d(変色温度:55℃)が変色温度の低い方から順番に配列されていても良い。この点は、第2実施形態における4つのゴム状感温部44a〜44dについても同様である。
ゴム状感温部14a等は、ゴム状温度計10の基材の厚さ方向に貫通して形成されておらず、当該厚さ方向の一方のみに露出して他方に露出していなくても良い。また、ゴム状感温部14a等は、ゴム状温度計10の基材の厚さ方向両側のいずれにも露出していなくても良い。その場合には、ゴム状感温部14a等は、ゴム状温度計10の厚さ方向の内部に埋設されることになるが、ゴム状感温部14a等を覆う部分が過度に厚くなければ、外部からゴム状感温部14a等への温度の伝達に支障はない。
第2実施形態において、ゴム状感温部44a等は互いに離間して、孤状に配置されているが、ゴム状感温部44a等の2又は3以上が接触していても良い。
ゴム状温度計10,40は、金型を使用せずに製造可能である。例えば、3Dプリンタを使って、各種の硬化性ゴム状弾性体組成物(感温剤を含むもの、及び感温剤を含まないものを含む)をそれぞれ供しながら、金型レスにてゴム状温度計10,40をビルドアップするようにしても良い。
本発明に係るゴム状温度計は、一例を挙げると、室内用のインテリアを兼ねて室内温度測定用の温度計、浴槽の水や湯の中に漬けることによる当該水や湯の温度測定用の温度計、あるいは容器等に直接貼着して容器等の温度測定用の温度計として利用できる。
10・・・ゴム状温度計、12・・・ゴム状弾性体(感温剤非含有の部分)、14・・・ゴム状感温部、14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g・・・ゴム状感温部、40,40a・・・ゴム状温度計、42・・・ゴム状弾性体(感温剤非含有の部分)、44・・・ゴム状感温部、44a,44b,44c,44d・・・ゴム状感温部、60・・・金型。
Claims (9)
- 可撓性を有するゴム状弾性体を基材とするゴム状温度計であって、
異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部を備え、
変色する温度の低い方から高い方に向かって前記2以上のゴム状感温部を配列して成るゴム状温度計。 - 前記ゴム状感温部は、前記基材の厚さ方向に貫通して形成されている請求項1に記載のゴム状温度計。
- 少なくとも2つの前記ゴム状感温部は、前記基材の面内にて離間して配置されている請求項1又は2に記載のゴム状温度計。
- 少なくとも2つの前記ゴム状感温部は、前記感温剤非含有の部分と交互に層状配置されている請求項1から3のいずれか1項に記載のゴム状温度計。
- 前記ゴム状弾性体と前記ゴム状感温部の基材とが共にシリコーンゴムである請求項1から4のいずれか1項に記載のゴム状温度計。
- 可撓性を有するゴム状弾性体を基材とするゴム状温度計の製造方法であって、
異なる温度にて変色する感温剤をそれぞれ含む2以上のゴム状感温部を作製するゴム状感温部作製ステップと、
変色する温度の低い方から高い方に向かって前記2以上のゴム状感温部を配列して固定する配列固定ステップと、
を含むゴム状温度計の製造方法。 - 前記配列固定ステップは、少なくとも2つの前記ゴム状感温部を前記感温剤非含有の部分と交互に層状配置して固定する請求項6に記載のゴム状温度計の製造方法。
- 前記配列固定ステップは、
金型内に、少なくとも2つの前記ゴム状感温部を保持するゴム状感温部保持ステップと、
前記金型内に、硬化後に前記感温剤非含有のゴム状弾性体となる硬化性ゴム状弾性体組成物を供給する硬化性ゴム状弾性体組成物供給ステップと、
前記硬化性ゴム状弾性体組成物を硬化する硬化ステップと、
を含む請求項6又は7に記載のゴム状温度計の製造方法。 - 前記配列固定ステップの後に、前記2以上のゴム状感温部の配列する面に沿って所定厚さでカットするカットステップを行う請求項6から8のいずれか1項に記載のゴム状温度計の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017149804A JP2019027986A (ja) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | ゴム状温度計及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017149804A JP2019027986A (ja) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | ゴム状温度計及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019027986A true JP2019027986A (ja) | 2019-02-21 |
Family
ID=65478267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017149804A Pending JP2019027986A (ja) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | ゴム状温度計及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019027986A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7445306B2 (ja) | 2020-12-01 | 2024-03-07 | 株式会社 和光製作所 | 温度チェッカー |
-
2017
- 2017-08-02 JP JP2017149804A patent/JP2019027986A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7445306B2 (ja) | 2020-12-01 | 2024-03-07 | 株式会社 和光製作所 | 温度チェッカー |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI527505B (zh) | 電路基板結構及其製造方法 | |
WO2016185627A1 (ja) | 造形材料吐出ヘッドと造形方法および流路構造体と流路から造形材料を吐出するための加熱板 | |
KR20090018847A (ko) | 하나 이상의 전자 모듈을 포함하는 카드를 조립하기 위한 방법, 상기 방법에서의 조립체 및 중간 제품 | |
CN102771966B (zh) | 手表带及其制造方法 | |
JP2019027986A (ja) | ゴム状温度計及びその製造方法 | |
CN102652357B (zh) | 半导体装置 | |
EP2845747A1 (en) | Thermochromic solid writing instrument | |
TW201522261A (zh) | 玻璃板及其製造方法 | |
JPS5759129A (en) | Temperature display tool | |
US9421771B2 (en) | Liquid ejection head and method of manufacturing the same | |
US9694339B2 (en) | Chemical synthesis device and method for manufacturing chemical synthesis device | |
JP6254395B2 (ja) | 熱変色性固形筆記体 | |
KR20170118453A (ko) | 음향열적 가열을 통한 감온변색 디스플레이 장치 | |
JPWO2020003794A1 (ja) | 可逆性記録媒体および外装部材 | |
CN104378466B (zh) | 一种超薄手机后盖的成型方法及该手机后盖 | |
CN110819702B (zh) | 一种数字pcr***及数字pcr液滴形成方法 | |
US2756861A (en) | Composite platen and method of making same | |
KR101255724B1 (ko) | 시간경과 표시 타이머 및 그의 제조 방법 | |
CN205458626U (zh) | 一种额头液晶温度计 | |
JP2009262577A (ja) | 防水可能な木板材 | |
US20080024564A1 (en) | Ink jet head structure and adhering method thereof | |
JP7107310B2 (ja) | 可逆性記録媒体 | |
KR100779083B1 (ko) | 플라스틱 미세가열 시스템, 그 미세가열 시스템을 이용한랩온어칩, 및 그 미세가열 시스템의 제조방법 | |
CN104626783A (zh) | 煳化法打印和印刷技术 | |
JP2005214632A (ja) | マイクロ波輻射分布の可視化方法 |